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全装配式混凝土框架结构抗连续倒塌动载试验研究

发布时间:2020-07-22 01:23
【摘要】:随着建筑工业化在我国的快速发展,装配式混凝土结构作为建筑工业化中重要的一项,得到了广泛的关注。其中全装配式混凝土结构具有施工方便、安装快速和绿色环保的优点,但节点区域是整个结构的薄弱区,在遭遇爆炸、撞击和火灾等偶然荷载作用造成的局部破坏的条件下,结构是否能够保持整体完整性,不发生连续性倒塌值得研究。本文以全装配式混凝土框架子结构动力试验为基础,分析其在动力荷载作用下的抗连续倒塌性能,同时利用有限元软件ABAQUS对试件进行了有限元分析,并研究了材料应变率效应对动力抗连续倒塌试验的影响。本文主要从如下几方面展开研究:(1)利用结构设计软件PKPM设计了一栋空间框架原型结构,从原型框架中选取了包含3个梁柱节点的子结构,按照1/2比例缩尺设计了一个全装配式试件和一个现浇试件。装配式试件梁柱节点采用插销杆-牛腿-角钢方式连接,两个试件具有相同的纵向配筋。(2)设计并完成了两个试件的中柱快速移除试验。对两个试件的中柱快速移除试验结果进行了整理和分析,包括轴力响应、位移响应、钢筋应变响应、裂缝开展模式以及破坏模式等结构信息。根据试验结果,从承载力、竖向刚度、材料利用率以及结构抗力机制四个方面对比了上述两个试件的受力性能。(3)根据试验结果的整理与分析,利用了大型有限元软件ABAQUS/Explicit建立了与试件相同尺寸和边界条件的有限元模型。根据结构未损伤前的试验数据对有限元模型进行了校验,将校验好的模型进行与试验相同荷载的加载,对比了模型结果与现场试验结果。(4)利用ABAQUS/Explicit模块,结合钢筋混凝土材料应变率理论,对Qian K等框架子结构角柱快速移除动力试验进行了精细化的有限元模拟。在此基础上,研究了角柱失效时间以及横向水平约束刚度对结构动力响应的影响。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TU37
【图文】:

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全装配式框架混凝土结构抗连续倒塌动载试验研究工周期短,现场装配工作简单易行,但整体的受力性能与现浇结构存在一定距。目前我国装配整体式结构多应用于中高层建筑结构,比较典型的应用有浦东新区惠南新市镇惠南万华城 23#楼项目和北京市昌平区北七家镇 B1#楼房项目等如图 1.1 所示,上述项目中构件均采用预制而在节点处采用后浇混与之形成整体。而全装配式混凝土结构多应用于别墅等整体高度较小的建筑型的应用有远大住工的 B-house 别墅结构和河北丽建丽筑集成房屋有限公司“鹿港一号院”,如图 1.2 所示。

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浦东新区惠南新市镇惠南万华城 23#楼项目和北京市昌平区北七家镇 B1#楼房项目等如图 1.1 所示,上述项目中构件均采用预制而在节点处采用后浇混与之形成整体。而全装配式混凝土结构多应用于别墅等整体高度较小的建筑型的应用有远大住工的 B-house 别墅结构和河北丽建丽筑集成房屋有限公司“鹿港一号院”,如图 1.2 所示。a) 上海浦东新区惠南新市镇惠南万华城 b) 北京市昌平区北七家镇 B1#楼图 1.1 装配式整体式混凝土结构应用

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硕士学位论文造和保养技术的安装,不仅在美国,在整个国际上都具有广泛的影响力,为的装配式混凝土结构的发展提供了坚实的基础。即使按照规范规定对混凝土装配式结构进行设计,但在实际的自然灾害中配式结构的节点区域中还是屡屡遭到破坏,是整个混凝土装配式建筑的薄弱区012 年,在意大利罗麦利娅·埃米莉亚地震的调查中发现[7],多数的装配式结构生了破坏和倒塌,而这些结构发生破坏和倒塌的主要原因是由于局部的梁柱或者屋顶与梁节点失效,如图 1.3 所示。因此如何加强混凝土装配式结构节域的结构性能,使之不再成为整体结构的薄弱环节是混凝土装配式结构研究点和难点。

【参考文献】

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本文编号:2765109

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